此外,不同PLC还有其他一些指标,如编程语言及编程手段、输入/输出方式、特殊功能模块种类、自诊断、监控、主要硬件型号、工作环境及电源等级等。
1.2.3 S7-1200 PLC的技术性能指标
S7-1200 PLC是西门子公司2009年推出的面向离散自动化系统和独立自动化系统的紧凑型自动化产品,定位在原有的SIMATIC S7-200 PLC和S7-300 PLC产品之间。S7-1200 PLC涵盖了S7-200 PLC的原有功能并且新增了许多功能,可以满足更广泛领域的应用。表1-1所示为目前S7-1200系列PLC不同型号CPU的性能指标。
CPU模块一般都有相应的状态指示灯,如电源指示、运行停止指示、输入/输出指示和故障指示等。总线接口用于扩展连接I/O模块或特殊功能模块,内存接口用于外部存储器,外设接口用于连接编程器等外部设备,通信接口则用于通信。此外,CPU模块上还有用来设定工作方式和内存区等的设定开关。
CPU模块的工作电压一般是5V,而PLC的I/O信号电压一般较高,有直流24V和交流220V。在使用时,要防止外部尖峰电压和干扰噪声侵入,以免损坏CPU模块中的部件或影响PLC正常工作。因此,CPU模块不能直接与外部输入/输出装置相连接,I/O模块除了传递信号外,还需进行电平转换与噪声隔离。2.存储器
PLC的内部存储器分为系统程序存储器和用户程序及数据存储器。系统程序存储器用于存放系统工作程序(或监控程序)、调用管理程序以及各种系统参数等。系统程序相当于个人计算机的操作系统,能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM(只读存储器)中,用户不能读取。用户程序及数据存储器主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果,使PLC完成用户要求的特定功能。
1.4.1 PLC的分类方法
目前,PLC的不同厂家或同一厂家的不同产品种类繁多,功能各有侧重,根据不同的角度可将PLC分成不同的类型,其常用的分类方法有如下两种。1.按容量分类
为了适应信息处理量和系统复杂程度的不同需求,PLC具有不同的I/O点数、用户程序存储器容量和功能范围,PLC在20世纪90年代已经形成微、小、中、大及巨型等多种类型。PLC实现对外部设备的控制,其输入端子与输出端子的数目之和,称作PLC的输入/输出点数,简称I/O点数。按I/O点数PLC可分为微型PLC(几十点I/O)、小型PLC(几百点I/O)、中型PLC(上千点I/O)、大型PLC(几千点I/O)和巨型PLC(上万点I/O及以上)。
2.按硬件结构形式分类
PLC的结构形式从大的方面来说分为整体式和模块式两大类,另外还出现了内插板式的PLC,也可以看作为模块式PLC。
(1)整体式结构
整体式结构的PLC是把电源、CPU、输入输出、存储器、通信接口和外部设备接口等集成为一个整体,构成一个独立的复合模块,通常微、小型PLC如西门子S7-200和S7-1200系列都是整体式结构。这种结构体积小,安装调试方便。
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模块式结构的优点之一是用户根据生产要求,可以灵活地配置成小、中、大系统,这种积木式结构可以供用户逐步扩展系统和增加功能;优点之二是模块有密封外壳,既安全又防尘;优点之三是模块采用独立接线方式,安装和维护方便。
4)内插板式。为了适应机电一体化的要求,有的PLC制造成内插板式的,可嵌入到有关装置中。
如有的数控系统,其逻辑量控制用的内置PLC,就可用内插板式的PLC代替。它有输入点、输出点,以及通信口、扩展口和编程口等。它可实现PLC所有的功能,但它只是一个控制板,可很方便地镶嵌到有关装置中。
1.4.2I/O点数
I/O点数通常指PLC的外部数字量的输入和输出端子数,这是一项重要技术指标,可以用CPU本机自带I/O点数来表示,或者以CPU的I/O*大扩展点数来表示。通常小型机*多有几十个点,中型机有几百个点,大型机超过千点。另外,还可以用PLC外部扩展的*大模拟量数来表示。
(2)存储器容量
存储器容量指PLC所能存储用户程序的多少,一般以“字节(B)”为单位。
(3)扫描速度
PLC的处理速度一般用基本指令的执行时间来衡量,即一条基本指令的扫描速度,主要取决于所用芯片的性能。
(4)指令种类和条数
指令系统是衡量PLC软件功能高低的主要指标。PLC具有基本指令和**指令(或功能指令)两大类,指令的种类和数量越多,其软件功能越强,编程就越灵活、越方便。
(5)内存分配及编程元件的种类和数量
PLC内部的存储器有一部分用于存储各种状态和数据,包括输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器、特殊功能内部继电器、定时器、计数器、通用“字”存储器及数据存储器等,其种类和数量的多少关系到编程是否方便灵活,也是衡量PLC硬件功能强弱的重要指标。
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(2)存储器容量
存储器容量指PLC所能存储用户程序的多少,一般以“字节(B)”为单位。
(3)扫描速度
(4)指令种类和条数
(5)内存分配及编程元件的种类和数量